Monitorização remota com sensores de fibra ótica

• Main Author: Dias, João Miguel Serras
• Publication Date: 2016
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/17319
• topic: Engenharia física; Sensores ópticos; Fibras ópticas; Redes de Bragg; Acelerómetros; Monitorização remota

Esta dissertação tem como objetivo a implementação de um sistema de monitorização remota com sensores óticos, nomeadamente sensores em redes de Bragg em fibra ótica. Foi desenvolvido um sistema de monitorização remota, baseado num acelerómetro ótico, que foi implementado no reservatório de água da Universidade de Aveiro, com sensibilidades 87,848 pm/G e 92,351 pm/G nas direções transversal e longitudinal, respetivamente. A estrutura a monitorizar é descrita fisicamente e matematicamente, através de modelos numéricos, com o objetivo de estimar a sua frequência natural segundo a direção longitudinal e transversal. É implementado e descrito um sistema de monitorização remota que consiste na ligação por fibra ótica da estrutura ao sistema central, instalado no Instituto de Telecomunicações – Pólo de Aveiro, o qual é acessível de qualquer local com acesso à internet. Foi também desenvolvido um sensor de nível para futura implementação na mesma estrutura. Estão também descritas e caracterizadas, térmica e mecanicamente, três versões do sensor de nível, que foi sendo otimizado neste trabalho. A última versão apresenta uma sensibilidade de 72,4±0,100 pm/m, entre 0 e 1 m, e uma resolução de 6,9 cm utilizando um interrogador com 5 pm de resolução. Por fim, a estrutura em estudo foi monitorizada por um período de tempo, observando-se as suas frequências naturais. Verifica-se que não existem alterações significativas do valor das frequências naturais, concluindo-se que a estrutura se encontra em bom estado, mantendo as suas propriedades físicas, nomeadamente a sua rigidez. Este trabalho demonstrou a exequibilidade de utilizar sensores óticos interligados com redes de comunicação por fibras óticas em aplicações de monitorização remota.